CN114794791A - 一种智能垫、智能检测电路及智能灯控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能垫、智能检测电路及智能灯控系统。其中,智能垫包括:自容式柔性传感器,包括导电电极层;在导电电极层与人体的距离达到预设间距时,导电电极层与人体构成接地电容,并输出电容信号。通过自容式传感器可检测人是否在智能垫上,结构简单,制作成本低,方便应用于柔性产品中,便于推广;而且检测面积大,无论被监测人员是坐、卧或躺,均可以检测出来,可靠性好;自容式柔性传感器主要依靠导电电极层工作,不易受温度影响,能经受相当大的温度变化作用,可以在温度变化大的恶劣环境下工作,适用性好;自容式柔性传感器可与其他检测电路装置结合使用,可增加护理项目,应用可多样性,还可以提高护理效率,降低护理成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能垫检测技术领域,尤其涉及一种智能垫、智能检测电路及智能灯控系统。
背景技术
随着人口老龄化加剧,我国的社会养老机构面临着巨大的压力,需要护理的老人的数量也逐渐增多,研发面对特殊人群的相关护理产品迫在眉睫,尤其是针对身体虚弱、需要长期卧床休息,但是还是具有一定程度活动能力的老人或者患者,需要对其离床、回床活动进行实时的监测。
目前市场上用于对特殊人群进行离床、回床活动进行监测的传感器大多采用硅压阻压力传感器、称重传感器、柔性薄膜压力传感器等,这些传感器属于点检测,有一定的倾向性,只能检测到发生在特定位置的动作,有一定的局限性,如果要对某一个平面范围内的人进行在位与离位进行监测,需要安装大量传感器,其应用电路复杂,要想织入床品中其结构设计相当复杂,使用成本高且可靠性差,同时会影响床品的舒适度,采用这些传感器制造的产品很难得到大量推广和使用。
综上,如何有效的降低老年人护理成本,缓解我国当前在老年人护理方面的巨大经济成本压力为当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种智能垫、智能检测电路及智能灯控系统,以降低护理成本,提高护理效率。
根据本发明的一方面,提供了一种智能垫,包括:
自容式柔性传感器,包括导电电极层;
在所述导电电极层与人体的距离达到预设间距时,所述导电电极层与人体构成接地电容,并输出电容信号。
根据本发明的另一方面,提供了一种智能检测电路,其特征在于,包括:上述智能垫和传感器检测电路;
所述传感器检测电路用于获取所述智能垫中所述自容式柔性传感器输出的电容信号,并根据所述电容信号确定智能垫检测结果。
根据本发明的另一方面,提供了一种智能灯控系统,其特征在于,包括:上述智能检测电路、电源电压转换电路、主控制器和灯具;
所述智能检测电路与所述主控制器电连接;所述智能检测电路用于获取所述智能垫中所述自容式柔性传感器输出的电容信号,并根据所述电容信号输出所述智能垫检测结果至所述主控制器;
所述电源电压转换电路的输入端与外部电源电连接,所述电源电压转换电路的输出端与所述智能检测电路、所述主控制器和所述灯具电连接;所述电源电压转换电路用于将所述外部电源的电源信号转换为所述智能检测电路、所述主控制器和所述灯具的供电信号;
所述主控制器与所述灯具的控制端电连接;所述主控制器用于根据所述智能垫检测结果,控制所述灯具的工作状态。
本发明实施例的技术方案,通过自容式传感器可检测人是否在智能垫上,结构简单,制作成本低,方便应用于柔性产品中,便于推广;而且检测面积大,无论被监测人员是坐、卧或躺,均可以检测出来,可靠性好;自容式柔性传感器主要依靠导电电极层工作,不易受温度影响,能经受相当大的温度变化作用,可以在温度变化大的恶劣环境下工作,适用性好;自容式柔性传感器可与其他检测电路装置结合使用,可增加护理项目,应用可多样性,还可以提高护理效率,降低护理成本。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种智能垫的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的又一种智能垫的截面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的又一种智能垫的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种智能垫的截面结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种智能检测电路的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种智能检测电路的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的又一种智能检测电路的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种智能灯控系统的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的又一种智能灯控系统的结构示意图;
图15为本发明实施例提供的又一种智能灯控系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例提供一种智能垫,图1为本发明实施例提供的一种智能垫的结构示意图。如图1所示,智能垫10包括自容式柔性传感器110,自容式柔性传感器110包括导电电极层111。
具体的,在导电电极层111与人的距离达到预设间距时,导电电极层111与人体构成电容值可达数百皮法的接地电容,并输出电容信号。示例性的,在导电电极层111与人体的距离较远时,导电电极层111仅与地形成电容,电容容值较小;在导电电极层111与人体的距离达到预设间距时,导电电极层111还与人体构成接地电容,该接地电容与导电电极层111和地之间构成的电容并联,其具有较大的电容值,自容式柔性传感器110可输出较大的电容信号。其中,预设间距为4mm-200mm,可以理解的是,导电电极层111与人体直接接触或与人体的距离在预设间距以内时,导电电极层111也可与人体构成电容值可达数百皮法的接地电容,并输出电容信号。
示例性的,智能垫10例如可以为床垫,铺放在床上,智能垫10可与专用肢体触摸检测电路装置结合使用,应用场景例如可以为需要卧床休养的特殊人群,当特殊人群不听医嘱擅自离床或意外离床摔在地上时,专用肢体触摸检测电路装置会及时报警,提醒相关护理人员进行相应的处理,确保被监测人员的安全,同时可以提高护理人员的工作效率和工作质量。
本发明实施例,通过自容式传感器可检测人是否在智能垫上,结构简单,制作成本低,方便应用于柔性产品中,便于推广;而且检测面积大,无论被监测人员是坐、卧或躺,均可以检测出来,可靠性好;自容式柔性传感器主要依靠导电电极层工作,不易受温度影响,能经受相当大的温度变化作用,可以在温度变化大的恶劣环境下工作,适用性好;自容式柔性传感器可与其他检测电路装置结合使用,可增加护理项目,应用可多样性,还可以提高护理效率,降低护理成本。
可选的,图2为本发明实施例提供的又一种智能垫的截面结构示意图。如图2所示,智能垫10还包括电极扣121;导电电极层111通过电极扣121与传感器检测电路(图中未示出)电连接。其中,本发明实施例对电极扣121的类型不做具体限制,可以是公扣也可以是母扣,为便于说明,以电极扣121和为公扣为例进行说明。
示例性的,导电电极层111通过电极扣121与传感器检测电路等检测装置电连接,在电极扣121为公扣时,电极扣121通过母扣与传感器检测电路等检测装置电连接,通过电极扣121方便更换自容式柔性传感器110,也方便更换传感器检测电路等检测装置,使得自容式柔性传感器110可以应用于更多的使用场景。可以理解的是,电极扣121可以在自容式柔性传感器110的任意位置,智能垫10可包括多个电极扣121,多个电极扣121均与导电电极层111电连接。一般情况下,为提高被监测人员的舒适度和智能垫10的简洁度,电极扣121可固定于导电电极板111且靠近自容式柔性传感器10边缘的位置。
可选的,图3为本发明实施例提供的又一种智能垫的结构示意图。如图3所示,智能垫10还包括柔性载体130;自容式柔性传感器110固定于柔性载体130上。可以理解的是,柔性载体130为绝缘体。
示例性的,为防止自容式柔性传感器110在智能垫10上发生位移,可通过胶带和/或缝纫的方式将自容式柔性传感器110固定于柔性载体130上,参考图3,以缝纫的方式固定自容式柔性传感器110为例,用缝纫线140经缝纫加工,将自容式柔性传感器110固定于柔性载体130上,形成图3所示的智能垫10。柔性载体130用于固定自容式柔性传感器110,使其不易移位、变形,柔性载体130包括但不限于纯棉亲肤布料、海绵、乳胶等材质,可以提高被监测人员的舒适度。
可选的,图4为本发明实施例提供的又一种智能垫的截面结构示意图。如图4所示,柔性载体130包括第一柔性载体131、第二柔性载体132和第三柔性载体133;第二柔性载体132位于第一柔性载体131和第三柔性载体133之间;自容式柔性传感器110固定于第二柔性载体132靠近第一柔性载体131的一侧。
示例性的,以缝纫式连接、第一柔性载体131和第三柔性载体133均包括纯棉亲肤布料为例。先使用缝纫线141将自容式柔性传感器110固定于第二柔性载体132上,然后将电极扣121固定于导电电极板111上与导电电极层111电连接,再将第一柔性载体131和第三柔性载体133分别覆盖在第二载体132的两侧,并用缝纫线142固定。可以理解的是,第二柔性载体132可包括与第一柔性载体131和第三柔性载体133材质相同的纯棉亲肤布料,也可包括海绵、乳胶等弹性材质以增加舒适度,本发明实施例对此不做具体限定。
本发明实施例,智能垫采用三层结构,包括第一柔性载体、中间的自容式柔性传感器与第二柔性载体,和第三柔性载体,第一柔性载体和第三柔性载体用于保护中间的自容式柔性传感器,使得导电电极层在使用和反复水洗过程中不易损坏,易清洁,使用寿命长。
可选的,导电电极层包括至少一条导电带;导电带包括导电布,导电带可为整块导电布裁剪而成。其中,导电布是以纤维布(一般常用聚酯纤维布)为基材,经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特性而成为导电纤维布,导电布广泛用于从事电子、电磁等高辐射工作服,本发明实施例创造性地将导电布作为自容式柔性传感器的导电电极层,可折叠可水洗,且成本低廉。
示例性的,图5为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图,如图5所示,导电电极层111包括多条纵向的第一导电带1101和一条横向的第二导电带1102,构成如图5所示的梳状导电电极层111,导电电极层111可以通过胶带式连接固定在柔性载体130上,第一导电带1101和第二导电带1102包括带背胶的导电布,第一导电带1101与第二导电带1102之间电连接,所有的第一导电带1101均与第二导电带1102导通。
示例性的,图6和图7为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图,如图6和图7所示,导电电极层111包括多条纵向的第一导电带1101和多条横向的第二导电带1102,构成如图6所示的蛇形导电电极层111和如图7所示的回形导电电极层111,导电电极层111可以通过胶带式连接固定在柔性载体130上,第一导电带1101和第二导电带1102包括带背胶的导电布,第一导电带1101与第二导电带1102相互之间电连接,相邻的第一导电带1101通过第二导电带1102相互电连接。
示例性的,图8和图9为本发明实施例提供的又一种智能垫的俯视结构示意图,如图8和图9所示,导电电极层111包括一条曲线导电带1103,构成如图8所示的阿基米德螺旋线式导电电极层111和如图9所示的近似阿基米德螺旋线式导电电极层111,阿基米德螺旋线式导电电极层111可以通过胶带式连接固定在圆形柔性载体130上,近似阿基米德螺旋线式导电电极层111可以通过胶带式连接固定在椭圆形柔性载体130上,曲线导电带1103包括带背胶的导电布,适用于圆形、椭圆形智能垫10,例如可以应用于加热座垫,结合座垫加热电路使用,在与人体接触到座垫时加热,在人体离开座垫时停止加热。
可以理解的是,导电带所使用的导电布是柔性材料,可以很方便织入特种使用环境,其中导电带的布局、间隔距离、宽度、使用长度等参数可根据具体使用场景来作相应修改,本发明实施例对此不做具体限定。
本发明实施例,通过将导电电极层设置成导电带的结构,可以避免误检,例如家里有宠物时,宠物有踩踏智能家具的可能,而宠物的四肢一般较纤细,通过设置导电带可以适当降低柔性传感器的灵敏度,进行筛查性检测,只检测被监测人员的人体接触,过滤掉宠物的接触;此外,通过间隔设置的导电带,采用由线到面的结构设计导电电极层,有效扩大了自容式柔性传感器的检测范围,检测范围可根据实际需要设计,可大可小,对于大范围的检测也可仅使用一个自容式柔性传感器,响应时间短,适合于在线和动态测量被监测人员是否离开智能垫,减少了成本,而且导电电机层使用的材料减少,可以进一步减少成本,降低护理成本。
本发明实施例还提供一种智能检测电路,图10为本发明实施例提供的一种智能检测电路的结构示意图。如图10所示,智能检测电路包括智能垫10和传感器检测电路20,其中,智能垫10为本发明任意实施例所提供的智能垫10;传感器检测电路20用于获取智能垫10中自容式柔性传感器110输出的电容信号,并根据电容信号确定智能垫检测结果。
具体的,传感器检测电路20与自容式柔性传感器110的导电电极层111电连接,传感器检测电路20可根据自容式柔性传感器110输出的电容信号确定智能垫10是否与人体接触。示例性的,传感器检测电路20可以对自容式柔性传感器110输出的电容信号进行信号处理,根据不同的处理结果可以表示智能垫10上是否有人体接触。
本发明实施例,通过任意实施例所提供的智能垫和传感器检测电路可以组成智能检测电路,智能垫可以根据是否与被监测人员接触输出不同的电容信号,传感器检测电路可以根据不同的电容信号输出不同的处理结果,进而确定智能垫上是否有人体接触,实现智能监测,可应用于康复护理、健康养老等产品中,可根据智能垫检测结果及时通知护理人员,提醒护理人员进行相应的处理,可有效提高护理人员的工作质量和工作效率。
可选的,图11为本发明实施例提供的又一种智能检测电路的结构示意图。如图11所示,传感器检测电路包括振荡电路210、信号处理电路220和比较电路230;振荡电路210的输出端212分别与自容式柔性传感器110和信号处理电路220的输入端221电连接;信号处理电路220的输出端222与比较电路230的第一输入端221电连接;比较电路230的第二输入端232与参考电压源电连接。其中,振荡电路210用于产生振荡信号;信号处理电路220用于将振荡信号转换为直流信号;比较电路230用于将直流信号的电压与参考电压源的电压进行比较,并输出比较结果。
示例性的,参考电压源的参考电压为1V,振荡电路210的输入端211与电源电连接,电源为振荡电路210提供5V的直流电源信号,直流电源信号经振荡电路210可转换为峰值为5V的330kHz的振荡信号。在智能垫上无人体接触时,振荡电路210输出的振荡信号全部到达信号处理电路220,信号处理电路220可将振荡信号转换为直流信号,该直流信号的电压源大于参考电压的1V,经比较电路230比较后输出端233输出高电平信号,该高电平信号表示智能垫上无人体接触;在智能垫上有人体接触时,导电电极层111与人体构成电容值可达数百皮法的接地电容,振荡电路210输出的振荡信号绝大部分经接地电容接地,仅有小部分振荡信号到达信号处理电路220,信号处理电路220将小部分的振荡信号转换为直流信号,该直流信号远小于参考电压的1V,经比较电路230比较后输出端233输出低电平信号,该低电平信号表示智能垫上有人体接触。可以理解的是参考电压源是一个可方便调节参考电压的装置。
可选的,图12为本发明实施例提供的又一种智能检测电路的结构示意图。如图12所示,传感器检测电路还包括耦合电路240,耦合电路240包括串联的第一电阻R1和第一电容C1;振荡电路210的输出端212通过耦合电路240分别与自容式柔性传感器110和信号处理电路220的输入端221电连接。具体的,第一电阻R1和第一电容C1可以耦合振荡电路210输出的振荡信号,提出振荡信号中的交流部分。
可选的,继续参考图12,信号处理电路220包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2和整流二极管D1;第二电阻R2的第一端和整流二极管D1的阴极端均与振荡电路210和自容式柔性传感器110电连接;第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端、第二电容C2的第一端和比较电路230的第一输入端231电连接;整流二极管D1的阳极端、第三电阻R3的第二端和第二电容C2的第二端均接地。
其中,第三电阻R3远大于第二电阻R2,第二电阻R2起到限流的作用,整流二极管D1可整流振荡信号,第三电阻R3和第二电容C2起到滤波的作用。
本发明实施例所提供的智能检测电路包括本发明任意实施例所提供的智能垫,具备相应的功能模块和有益效果。
本发明实施例还提供一种智能灯控系统,图13为本发明实施例提供的一种智能灯控系统的结构示意图。如图13所示,智能灯控系统包括智能检测电路20、电源电压转换电路30、主控制器40和灯具50,其中,智能检测电路20为本发明任意实施例所提供的智能检测电路20;智能检测电路20与主控制器40电连接,智能检测电路20用于获取智能垫中自容式柔性传感器输出的电容信号,并根据电容信号输出智能垫检测结果至主控制器40;电源电压转换电路30的输入端301与外部电源电连接,电源电压转换电路30的输出端302、304、305分别与智能检测电路20、主控制器30和灯具50电连接,电源电压转换电路30用于将外部电源的电源信号转换为智能检测电路20、主控制器40和灯具50的供电信号;主控制器40与灯具50的控制端501电连接,主控制器40用于根据智能垫检测结果,控制灯具50的工作状态。
示例性的,外部电源例如可以是家用电源,输出220V的50Hz交流市电,电源电压转换电路30可以将高压危险的电源信号转换为低压安全的直流供电信号,例如可以将220V的电源信号转换为12V和5V的供电信号。其中,电源电压转换电路30的输出端302、304可以为智能检测电路20和主控制器40提供5V的供电信号,电源电压转换电路30的输出端305可以为灯具50提供12V的供电信号。主控制器40包括但不限于低功耗的单片计算机,当主控制器40包括低功耗的单片计算机时,主控制器40例如可以为深圳宏晶公司生产STC15W-xxx系列单片计算机,它带有多个I/O口,内置有EEPROM、程序存储器、多个外部中断、内部定时中断、PWM输出控制控制引脚等端口。灯具50包括但不限于LED灯。
示例性的,智能检测电路20可以检测智能垫是否与人体接触,当智能垫与人体接触时,智能检测电路20输出低电平信号至主控制器40,主控制器40根据该低电平信号输出控制信号至灯具,控制灯具停止发光;当智能垫与人体无接触时,智能检测电路20输出高电平信号至主控制器40,主控制器40根据该高电平信号输出控制信号至灯具,控制灯具发光。应用场景例如可以为床垫,当人在床时,灯具自动关闭,当人离床时,灯具自动开启。
本发明实施例,通过设置包括智能垫的智能检测电路可以检测智能垫是否与人体接触,还通过设置主控制器和灯具可以通过检测智能垫是否与人体接触判断人在床、离床,进而实现自动控制灯具的工作状态,实现智能开灯和智能关灯,避免人离床时还要摸黑开灯,提高了人的生活质量;还设置了电源电压转换电路可以将高压危险的电源信号转换为低压安全的供电信号,提高了适用性和使用安全性。
可选的,图14为本发明实施例提供的又一种智能灯控系统的结构示意图。如图14所示,智能灯控系统还包括:环境光检测电路60,环境光检测电路60分别与电源电压转换电路30和主控制器40电连接,环境光检测电路60用于检测环境光线的强度,并将光线检测结果输出至主控制器40;主控制器40还用于根据光线检测结果,控制灯具50的工作状态。
示例性的,电源电压转换电路30的输出端306可以为环境光检测电路60提供5V的供电信号。环境光检测电路60是一个光电转换开关电路,当光线强度超过某一阀值,光敏传感器电路输出低电平信号,当光线强低于某一阀值,光敏传感器电路输出高电平信号。主控制器40可以根据智能检测电路20输出的智能垫检测结果和环境光检测电路60输出的环境光线检测结果,控制灯具50的工作状态,主控制器40的控制逻辑如表1所示。
表1主控制器的控制逻辑表
环境光线检测结果 | 智能垫检测结果 | 灯具的工作状态 |
低电平信号(白天) | 低电平信号(在床) | 灯灭 |
低电平信号(白天) | 高电平信号(离床) | 灯灭 |
高电平信号(夜间) | 低电平信号(在床) | 灯灭 |
高电平信号(夜间) | 高电平信号(离床) | 灯亮 |
示例性的,由于白天环境光线强,环境光检测电路60输出低电平信号,根据上表1,无论人在床还是离床也即智能检测电路20输出的无论是高电平信号还是低电平信号,主控制器40均输出相应的控制信号至灯具50的控制端501使得灯具50的灯灭。由于夜间环境光弱,环境光检测电路60输出高电平信号,人在床时,自容式柔性传感器与人体成接地电容,智能检测电路20输出低电平信号,根据上表1主控制器的控制逻辑,主控制器40输出相应的控制信号至灯具50的控制端501使得灯具50的灯灭。夜间人离床时,智能检测电路20输出高电平信号,根据上表1主控制器的控制逻辑,主控制器40输出相应的控制信号至灯具50的控制端501使得灯具50的灯亮,然后一直保持灯亮的状态,等待人回床休息。夜间人回床休息时,智能检测电路20输出低电平信号,根据上表1主控制器的控制逻辑,主控制器40输出相应的控制信号至灯具50的控制端501使得灯具50的灯灭,然后照明灯一直保持灭的状态,直至人在夜间离床。
本发明实施例,通过应用智能垫以及智能检测电路,可以方便老人、身体虚弱的人夜晚起夜时不用找开关,做到夜晚起床灯亮,夜晚睡在床上灯灭,防止无灯摔地的现象,提高老人的个人自理能力,减轻子女负担;可大大提高相关个人家庭或相关企业人员的护理效率,同时也降低身体虚弱并且需要长期卧床休息的老年人护理成本。
可选的,图15为本发明实施例提供的又一种智能灯控系统的结构示意图。如图15所示,灯具50包括PWM驱动电路51和照明灯52,PWM驱动电路51的电信号接收端502与电源电压转换电路30的输出端305电连接;PWM驱动电路51的电信号输出端503与照明灯52电连接;PWM驱动电路的控制端501(灯具50的控制端)与主控制器40的PWM脉冲信号输出端401电连接;主控制器40通过输出PWM脉冲信号至PWM驱动电路51控制照明灯52的工作状态。
示例性的,在要控制照明灯灭时,主控制器40输出占空比以一定速度由100%慢慢变到0%的PWM脉冲信号至PWM驱动电路51,控制照明灯52由亮逐渐变灭;在要控制照明灯亮时,主控制器40输出电压占空比以一定速度由0%慢慢变到100%的PWM脉冲信号至PWM驱动电路51,控制照明灯52由灭逐渐变亮。
本发明实施例,通过控制照明灯逐渐变灭可以在主控制器发出控制灯灭的信号后给人留出足够的反应时间,避免灯灭的太快,不适应或者以外摔倒等情况,通过控制照明灯逐渐变亮,可以在主控制器发出控制灯亮的信号后给人留出足够的适应时间,以便照明灯突然变亮刺眼、出现意外等情况,提高了智能灯控系统的智能性以及使用舒适度。
本发明实施例所提供的智能灯控系统包括本发明任意实施例所提供的智能检测电路,具备相应的功能模块和有益效果。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的结构,重新组合、增加或删除结构。例如,本发明中记载的各结构可以同时存在也可以部分同时存在,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (12)
1.一种智能垫,其特征在于,包括:
自容式柔性传感器,包括导电电极层;
在所述导电电极层与人体的距离达到预设间距时,所述导电电极层与人体构成接地电容,并输出电容信号。
2.根据权利要求1所述的智能垫,其特征在于,所述智能垫还包括:电极扣;
所述导电电极层通过所述电极扣与传感器检测电路电连接。
3.根据权利要求1所述的智能垫,其特征在于,所述智能垫还包括:柔性载体;
所述自容式柔性传感器固定于所述柔性载体上。
4.根据权利要求1所述的智能垫,其特征在于,所述柔性载体包括:第一柔性载体、第二柔性载体和第三柔性载体;所述第二柔性载体位于所述第一柔性载体和所述第三柔性载体之间;
所述自容式柔性传感器固定于所述第二柔性载体靠近所述第一柔性载体的一侧。
5.根据权利要求1所述的智能垫,其特征在于,所述导电电极层包括至少一条导电带;
所述导电带包括导电布。
6.一种智能检测电路,其特征在于,包括:权利要求1-5任一项所述的智能垫和传感器检测电路;
所述传感器检测电路用于获取所述智能垫中所述自容式柔性传感器输出的电容信号,并根据所述电容信号确定智能垫检测结果。
7.根据权利要求6所述的智能检测电路,其特征在于,所述传感器检测电路包括:振荡电路、信号处理电路和比较电路;
所述振荡电路的输出端分别与所述自容式柔性传感器和所述信号处理电路的输入端电连接;所述信号处理电路的输出端与所述比较电路的第一输入端电连接;所述比较电路的第二输入端与参考电压源电连接;
所述振荡电路用于产生振荡信号;所述信号处理电路用于将所述振荡信号转化为直流信号;所述比较电路用于将所述直流信号的电压与所述参考电压源的电压进行比较,并输出比较结果。
8.根据权利要求7所述的智能检测电路,其特征在于,还包括:耦合电路;所述耦合电路包括串联的第一电阻和第一电容;
所述振荡电路的输出端通过所述耦合电路分别与所述自容式柔性传感器和所述信号处理电路的输入端电连接。
9.根据权利要求7所述的智能检测电路,其特征在于,所述信号处理电路包括第二电阻、第三电阻、第二电容和整流二极管;
所述第二电阻的第一端和所述整流二极管的阴极端均与所述振荡电路和所述自容式柔性传感器电连接;所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端、所述第二电容的第一端和所述比较电路的第一输入端电连接;所述整流二极管的阳极端、所述第三电阻的第二端和所述第二电容的第二端均接地。
10.一种智能灯控系统,其特征在于,包括:权利要求6-9任一项所述的智能检测电路、电源电压转换电路、主控制器和灯具;
所述智能检测电路与所述主控制器电连接;所述智能检测电路用于获取所述智能垫中所述自容式柔性传感器输出的电容信号,并根据所述电容信号输出所述智能垫检测结果至所述主控制器;
所述电源电压转换电路的输入端与外部电源电连接,所述电源电压转换电路的输出端与所述智能检测电路、所述主控制器和所述灯具电连接;所述电源电压转换电路用于将所述外部电源的电源信号转换为所述智能检测电路、所述主控制器和所述灯具的供电信号;
所述主控制器与所述灯具的控制端电连接;所述主控制器用于根据所述智能垫检测结果,控制所述灯具的工作状态。
11.根据权利要求10所述的智能灯控系统,其特征在于,还包括:环境光检测电路;
所述环境光检测电路分别与所述电源电压转换电路和所述主控制器电连接;所述环境光检测电路用于检测环境光线的强度,并将光线检测结果输出至所述主控制器;
所述主控制器还用于根据所述光线检测结果,控制所述灯具的工作状态。
12.根据权利要求10所述的智能灯控系统,其特征在于,所述灯具包括PWM驱动电路和照明灯;
所述PWM驱动电路的电信号接收端与所述电源电压转换电路的输出端电连接;所述PWM驱动电路的电信号输出端与所述照明灯电连接;所述PWM驱动电路的控制端与所述主控制器的PWM脉冲信号输出端电连接;
所述主控制器通过输出PWM脉冲信号至所述PWM驱动电路控制所述照明灯的工作状态。
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